末次间冰期以来黄土古土壤容重特征

通过洛川剖面和白草塬剖面末次间冰期以来黄土古土壤容重序列的建立,对比磁化率、粒度及深海氧同位素分析发现,六盘山东西两侧不同气候区黄土古土壤具有不同的容重值,其成因亦不同。六盘山以东半湿润半干旱气候区黄土古土壤容重值受成壤作用影响,主要由夏季风控制;而六盘山以西半干旱气候区容重值受沉积物粒度影响,主要受冬季风控制。并且在空间上自黄土高原西北向东南容重值呈变大趋势。     

磁山地区黄土-古土壤微形态特征及其古气候意义

为了探究磁山地区历史时期的古气候特点,本研究以河北省武安市磁山文化遗址区的黄土-古土壤为研究对象,该地区分布的黄土主要为晚更新世的马兰黄土和次生黄土,利用土壤切片图像处理分析系统和image-pro plus 6.0等软件对图像进行处理和分析,主要从微结构、孔隙特征及矿物成分这3个方面分析黄土和古土壤的微形态特征,并研究该地区黄土及古土壤的粒度和磁化率特征。得出结论如下：1）磁山地区的马兰黄土主要是粒状结构,孔隙度低,矿物以石英和长石为主;次生黄土主要有镶嵌微结构,还有典型的"斑状"微结构,孔隙度比马兰黄土小,粗颗粒仍然主要为石英、长石。2）马兰黄土中古土壤的粗颗粒主要为石英,孔隙壁沉淀较多方解石,存在发育良好的淀积粘粒胶膜,反映当时该地区气候温暖湿润,古土壤形成后,马兰黄土中的微形态特征、磁化率和粒度特征显示气候逐渐变得干冷,且冬季风强;次生黄土的微形态特点及磁化率特征,反映出次生黄土形成的后期比前期相对湿润。3）根据微形态和磁化率特征可知：磁山地区在晚更新世中期,气候从温湿逐渐变为干冷,晚更新世晚期则从干冷向相对温湿发展。     

浸油法测量黄土样品的容重及其意义

笔者通过对比实验,论证了一种新的测量黄土样品容重的方法－－浸油法的精确度和稳定性,并以甘肃灵台剖面为研究对象,测量了Ｌ９以上厚约７０ｍ的风尘黄土－古土壤堆积序列的容重值。结果表明,古土壤地层单元的容重值要明显高于其上下的黄土层,其变化范围为２．０５￣２．１８ｇ／ｃｍ＾３,而黄土层的容重值变化范围为１．８５￣１．９８ｇ／ｃｍ＾３;Ｌ９以上不同层位的黄土和古土壤单元容重值随深度变化不大,说明受天然压实     

甘肃天水全新世黄土-古土壤序列化学风化特征及其古气候意义

对甘肃天水地区师家崖典型黄土-古土壤剖面化学元素的测定和分析结果表明:该剖面中氧化物SiO₂、Fe₂O₃、K₂O和Al₂O₃含量变化趋势基本一致,均在古土壤层（S_0上和S_0下）中较高,黄土层（L₀、L₁和L_t）中较低;而氧化物CaO和Na₂O变化呈相反趋势;根据钙镁比（Ca/Mg）、钾钠比（K/Na）、淋溶系数、退碱系数、残积系数和化学蚀变系数（CIA）等化学参数的统计分析结果,揭示了古土壤层形成时期风化成壤作用强烈,黄土层堆积时期风化成壤作用微弱的规律;以Ti为参比,Si、Fe、K和Al相对富集,而Na和Ca发生不同程度的淋溶,总体处于脱Ca、Na的低等化学风化阶段;SJY剖面全新世以来的沉积环境分为化学风化较弱期、波动增强期和减弱期,记录了该区域气候经历了早全新世温凉、中全新世温暖湿润但不稳定,晚全新世凉干的演变过程,对天水地区的古气候变化具有重要意义。     

黄土与古土壤容重指标与季风气候变化关系的初步研究——以郑州邙山赵下峪剖面为例

本文以郑州邙山赵下峪剖面为例,研究了黄土-古土壤序列的容重及其与磁化率、粒度的关系。结果表明,容重与磁化率反映的夏季风变化有显著的正相关关系,与粗颗粒含量反映的冬季风变化有显著的负相关关系;而天然压实作用对S₁₀以上黄土与古土壤容重的贡献可以忽略不计。所以,风成沉积的容重指标综合反映了冬季风与夏季风气候组合关系的变化。      

黄土高原黄土-古土壤序列古气候代用指标综述

黄土高原黄土-古土壤序列是古气候演化在陆相地层中的反映,已经成为认识第四纪地球气候与环境变化的3个重要信息载体之一,可用来探讨东亚季风气候的形成演化和受控机制、气侯突变事件的记录乃至反演我国内陆干早化历史.稳定同位素、磁化率和孢粉等气候代用指标的地球化学、物理学以及生物学分析为提取黄土-古土壤序列中蕴藏的古气候环境信息...     

陕西洛川黄土-古土壤剖面中伊利石结晶度——黄土物质来源和古气候环境的指示

伊利石是我国黄土和古土壤中最主要的粘土矿物。本文选择陕西洛川黄土-古土壤国际典型剖面为研究对象,通过测定伊利石的结晶度(Kubler指数)、Srodon峰强比值(Ir)和2M_1多型含量,发现黄土物质的起源与中高温(>280℃)地质环境有关;黄土样品中伊利石结晶度值为0.25°2θ(Cu Ka),古土壤样品中伊利石结晶度值大于0.27°2θ(Cu Ka);黄土和古土壤中伊利石结晶度值的差别,是由于古土壤中伊利石含少量的膨胀层,而黄土样品中的伊利石不含有膨胀层而引起的。古土壤中伊利石的膨胀层的成因,与伊利石     

大别山北麓黄土地球化学特征及其古气候意义

通过对大别山北麓GS剖面系统的氧化物地球化学的测试及综合分析,讨论该地区中更新世以来GS剖面的氧化物地球化学分布特征及其所记录的古气候变迁规律.综合分析表明:大别山北麓富含硅、铝、铁,三者之和高达85%,该区中更新世以来以湿热气候为主;氧化物地球化学分布特征和变化规律可推断该地区中更新世以来经历了8次暖湿期与8次干凉期的交替过程;氧化物比值分析验证该地区经历多次干冷-温湿大幅度的波动,同时伴随着成壤程度、淋溶和化学风化强弱多次旋回.     

陕西洛川黄土的粒度分维值及其意义

对陕西洛川剖面１５８０个黄土样品的粒度数据分析表明,黄土的基本粒级,即在２－５０μｍ的标度范围内,粒度分布具有分形特征。黄土的粒度分维值在２．１６－２．５１之间,平均值为２．３２;而古土壤的粒度分维值在２．２３－２．５１之间,平均值为２．４１;粒芳分维值对黄土与古土壤的形成环境的演变,有良好的指示意义。粒度分雏值显示,250万年以来,东亚季风不断增强,变化周期和变化幅度逐渐变大。在早更新世,季风较弱,变化周期短．变化幅度小,表现为2～4万年的周期;而在晚更新世,季风较强,冬季风和夏季风相互消长,变化周期长且明显,变化幅度大,表现出10万年的变化周期。     

六盘山东麓泾河上游河流阶地的形成年代及新构造运动意义

六盘山是研究青藏高原东北缘隆升与构造变形的关键部位,其东麓泾河河流阶地是第四纪以来六盘山构造隆升的地貌载体。通过对泾河上游河流阶地的剖面实测,厘定了河流阶地的级序,泾河上游主要发育5级河流阶地T5-T1,不同地段阶地的形态类型不同,柳树沟T5、T4和T3为堆积阶地,T2和T1为基座阶地,高家山均为侵蚀或基座阶地;利用光释光(OSL)、电子自旋共振(ESR)测年并与黄土-古土壤序列进行对比,建立了河流阶地的年代格架,T5-T1年代分别为541 ka B.P.、477 ka B.P.、279 ka B.P.、60 ka B.P.和8 ka B.P。阶地的形态类型、形成年代与气候阶段的对应关系研究表明,泾河上游河流阶地以构造隆升驱动为主,气候变化影响为辅;541~279 ka B.P.期间柳树沟地区为堆积区,堆积速率为0.31 m/ka,而高家山为构造隆升区,河流下切速率为0.37 m/ka,堆积速率与侵蚀速率基本一致,说明T5、T4和T3阶面上较厚的砾石层是六盘山隆升的相关沉积;279 ka B.P.时期由于六盘山快速隆升驱使山前柳树沟地区由堆积区转为侵蚀区,河流侵蚀作用加强造成T2、T1平均下切速率增大为1.13 m/ka,这次地貌转换事件是在青藏高原扩展隆升的背景下六盘山向东挤出隆升的结果。研究结果为青藏高原东北缘以面积和体积扩张的观点提供了新的依据。     

宁夏六盘山盆地早白垩世六盘山群原型盆地特征

六盘山盆地是近南北向狭长的中新生代断陷沉积盆地,位于秦岭、祁连加里东褶皱带与鄂尔多斯盆地西缘断褶带之间,华北古板块南部边缘,为河西走廊东延部分。通过六盘山盆地六盘山群底部砾岩砾石特征、古水流等分析,探讨下白垩统沉积时期的物源特征。从露头观察结果看,三桥组沉积的粗粒砂砾岩具有分选性和磨圆度差的特点,反映结构成熟度低及离物源近的特点。早白垩世初期,六盘山盆地受晚侏罗世挤压构造的影响,盆地周缘山体为剥蚀区,西南缘沉积了一套以粗碎屑为主的冲积扇,向盆地内部过渡为辫状河;早白垩世晚期,受伸展构造的影响,盆地边界向外扩展,坳陷一并向西部扩展,随着气候的干旱-湿润交替出现,发育冲积扇、河流、三角洲及浅湖、咸化湖沉积。     

宁夏六盘山盆地早白垩世六盘山群原型盆地特征

六盘山盆地是近南北向狭长的中新生代断陷沉积盆地,位于秦岭、祁连加里东褶皱带与鄂尔多斯盆地西缘断褶带之间,华北古板块南部边缘,为河西走廊东延部分。通过六盘山盆地六盘山群底部砾岩砾石特征、古水流等分析,探讨下白垩统沉积时期的物源特征。从露头观察结果看,三桥组沉积的粗粒砂砾岩具有分选性和磨圆度差的特点,反映结构成熟度低及离物源近的特点。早白垩世初期,六盘山盆地受晚侏罗世挤压构造的影响,盆地周缘山体为剥蚀区,西南缘沉积了一套以粗碎屑为主的冲积扇,向盆地内部过渡为辫状河;早白垩世晚期,受伸展构造的影响,盆地边界向外扩展,坳陷一并向西部扩展,随着气候的干旱-湿润交替出现,发育冲积扇、河流、三角洲及浅湖、咸化湖沉积。     

青藏高原东部全新世泥炭灰分的粒度特征及其古气候意义

通过将红原泥炭地泥炭灰分的粒度特征与典型风成沉积物、湖泊沉积物、河流沉积物的粒度特征进行比较,发现泥炭灰分的粒度特征与典型风成沉积（如黄土、古土壤）相似,而与湖泊沉积以及河流沉积有较大差异。环境判别参数也显示泥炭灰分来源为风成的。据此,作者认为该地区泥炭沉积中的灰分物质是风成堆积,进而提出该地区泥炭灰分含量可以指示冬季风强度的变化。      

六盘山地区早白垩世磁性地层年代及其构造意义

研究六盘山白垩纪盆地演化对于认识中国大陆白垩纪及现今构造-环境格局形成具有重要意义。通过对六盘山地区火石寨剖面的沉积地层进行古地磁采样测量,初步获得六盘山群的磁性地层年代为100～130 Ma。综合古地磁测年结果、盆地沉积演化和构造事件分析,认为白垩纪六盘山盆地具拉张断陷性质,经历了早期拉张裂陷阶段(125.3 ～ 129.6 Ma)、中期扩张-稳定坳陷阶段(109.6 ～125.3 Ma)和晚期湖盆萎缩阶段(102.0～ 109.6 Ma)。盆地早期拉张裂陷和中期扩张坳陷阶段的时限与目前已确认的中国东部构造伸展转折的高峰期(110 ~ 140 Ma)相对应,是对中国东部岩石圈减薄作用和构造体制转变的响应。     

六盘山地区下白垩统红色绿色泥岩地球化学特征及气候环境

白垩纪是距今最近的"温室地球"时期,研究其气候演变对认识现今气候环境格局形成及演变具有重要意义。通过对六盘山地区下白垩统六盘山群李洼峡组中段红色、绿色泥岩的元素地球化学特征研究,发现2种泥岩中大部分元素变异趋势相似;化学风化指数(CIA)相当(红色泥岩平均为66.3%,绿色泥岩平均为65.5%),反映中—低化学风化强度;A-CN-K图解显示源岩单一。利用CaCO3质量百分含量,(CaO+Na2O+K2O)/Al2O3,TFeO/Mn,Ti/Sr,Rb/Sr,Sr/Ba比值等指标分析显示泥岩颜色差异与气候背景有关,红色泥岩形成时气候较为稳定,表现为相对湿润且氧化的环境,而绿色泥岩形成时气候波动较大,表现为相对干旱且还原的环境。     

六盘山断裂带活动性差异及其对六盘山隆升的影响

六盘山断裂带包括西麓断裂和东麓断裂,二者的活动时代和活动性质都有明显差异。其中,六盘山西麓断裂为晚更新世活动的挤压逆冲断裂,全新世不活动;六盘山东麓断裂为一条全新世活动的逆左旋走滑断裂,最北端与海原断裂带相接,南端与陇县-宝鸡断裂带相连,其北段左旋走滑速率为2.0±0.3mm/a,逆冲速率为 0.80±0.08mm/a,向南走滑速率逐渐降低,逆冲速率不断增大。定量化的地貌因子（河道陡峭指数）显示六盘山东西、南北的分布明显不同,具有南高北低、东高西低的特征,揭示了六盘山抬升速率南侧及东侧较大,反映出地貌形态对活动构造具有良好的响应。分析认为六盘山地区断裂活动性差异及断裂性质、滑动速率的转变是造成六盘山差异抬升的主要原因。     

六盘山盆地固页1井白垩系马东山组泥页岩储层特征

以六盘山盆地固页1井白垩系马东山组泥页岩为研究对象,通过岩心编录、铸体薄片鉴定、X衍射、扫描电镜及等温吸附等手段,对六盘山盆地固页1井白垩系马东山组泥页岩储层特征进行综合研究。结果表明:马东山组泥页岩具有丰富的岩相组合,包括页岩相、泥质碳酸盐岩相、白云岩相、含碳酸盐质泥岩相、含白云质泥岩相、白云质泥岩相及灰质泥岩相;其中含白云质泥岩相和碳酸盐质泥岩相TOC含量最高。马东山组泥页岩为低孔低渗类储层,其矿物组成以黏土矿物含量低、长石类和碳酸盐类矿物含量高为特征,易于压裂。镜下及扫描电镜观察显示,马东山组泥页岩孔裂隙可概括为顺层分布、网状分布、溶蚀和粒间4种微裂缝与粒间、晶间和溶蚀3种孔隙;其孔隙具有丰富的溶蚀现象,且溶蚀孔多被炭质、方解石、白云石、斜长石、伊利石及石膏等充填,形成丰富的粒间孔、晶间孔、溶蚀孔及晶体间微裂缝;孔隙大小集中分布于2~10μm,个别可达10~33μm。等温吸附表明,马东山组泥页岩最大甲烷吸附能力介于0.96~4.6 m^3/t,均值2.29 m^3/t;Langmuir压力中等偏低,变化范围为1.27~2.21 MPa,平均1.74 MPa,显示马东山组泥页岩具有较强的储气能力。总之,马东山组泥页岩储层孔裂隙发育丰富、泊松比低、脆性好、储气能力好且易于压裂,是良好的页岩油气储层。     

六盘山盆地石炭系-二叠系成藏组合特征分析与评价

六盘山盆地区域构造位置特殊,是一个多组多期构造带和地块交汇叠合部位。据野外调研,油气显示出露多,表明盆地具有一定的生油气潜力。为了探明六盘山盆地石炭系—二叠系的地质背景、烃源岩、储层及成藏组合等,采用野外调研、实验分析、拟编、标准界定等方法,对石炭系—二叠系石油地质条件及成藏组合进行了分析和评价。结果表明,六盘山盆地大地构造背景复杂,石炭系发育良好,属于滨海、潟湖、沼泽、海陆交互相等;厚层灰-黑色页岩、泥岩、碳质泥岩可以作为有利的生油气层。二叠系分布局限,属于河流、湖沼相沉积,发育了中-细粒岩屑砂岩及长石岩屑砂岩,以剩余粒间孔、溶蚀粒间孔为主,物性相对较好,总体属于中低孔、低渗型储集层。石炭系形成了两套成藏组合——自生自储和下生上储成藏组合;二叠系在下生上储中发挥良好储层的作用。